Thực vật phòng thủ mạnh mẽ trước biến đổi khí hậu

Theo dõi KTMT trên

Cháy rừng thúc đẩy cây cối di cư

Theo nghiên cứu đăng trên tạp chí khoa học Nature vào trung tuần tháng 11, cháy rừng đang thúc đẩy cây cối dịch chuyển. Các đám cháy thiêu rụi mọi thứ và để lại tàn tro, giúp hạt giống được phát tán nảy mầm dễ dàng hơn trong những khu vực này. Bởi lẽ tàn tro chứa nhiều carbon giúp hấp thụ và sinh sôi, trong khi ít sự cạnh tranh, dịch bệnh và động vật phá hoại.

Cháy rừng có thể làm giảm quy mô mật độ dân số trong một khu vực, từ đó giúp thảm thực vật có cơ hội hình thành môi trường sống. Ở quy mô thảm thực vật, cháy rừng làm thay đổi sự phát triển của hệ sinh thái. Trong các khu rừng sâu tại Alaska, cháy rừng khiến thảm thực vật quay trở lại khởi nguồn, trước khi bị xáo trộn bởi tác động của con người. Chúng được phép phát triển, lớn mạnh dựa theo các điều kiện tự nhiên.

Biến đổi khí hậu khiến thảm thực vật mất đi tính cạnh tranh về môi trường sống và bị “giành chỗ” bởi những giống cây mới. Ví dụ, tại bang California, loài thông Pinus Contorta có thể bị thay thế bởi cây linh san Douglas do các đám cháy khiến nhiều khu rừng nơi đây biến thành đồng cỏ.

Hay Vườn quốc gia Joshua Tree, bang California, sẽ không còn bảo tồn loài cọ Joshua trong tương lai do môi trường tại đây không còn thích hợp cho cây Joshua sinh trưởng. Đến một lúc nào đó, loài cây này sẽ tuyệt chủng.

Sở dĩ thảm thực vật trở nên yếu thế ngay trên đất của mình do cây cối vốn phát triển ở những vùng cư trú tự nhiên vì chúng đã quen sinh trưởng trong khí hậu của môi trường này. Nhưng khi khí hậu thay đổi, các loài này sẽ không kịp thích nghi và mất đi khả năng phát triển.

Đó là lý do chúng buộc phải di cư nhưng sự phát triển lớn mạnh, lâu dài tại một môi trường mới là chưa thể dự đoán được. Ngoài ra, khí hậu Trái Đất đang biến đổi không ngừng nên các loài khó có thể sinh sôi lâu dài trong một môi trường mới, từ đó dẫn đến suy giảm và biến mất hoàn toàn.

Sự di cư của khu rừng mang tính cộng đồng

Trên thực tế, sự di cư của rừng diễn ra tự nhiên, qua nhiều thế hệ. Trong cuốn sách The Journeys of Trees (Hành trình của cây), nhà văn khoa học Zach St. George nhận thấy cuộc di cư của rừng diễn ra chậm chạp một cách đáng kinh ngạc, khi những cánh rừng len lỏi từng chút đến nơi thích hợp hơn.

Sự di cư của một khu rừng chỉ việc nhiều cây cối mọc lên theo cùng một hướng tại một vị trí mới cách xa khu rừng cũ. Thông qua hoá thạch của các khu rừng cổ đại, các nhà khoa học đã theo dõi sự chuyển động của rừng, nhận thấy chúng di chuyển qua lại giữa các lục địa, đôi khi theo cùng một tuyến đường như chim hoặc cá voi.

Hạt giống của các loài cây trong khu rừng sẽ theo gió và động vật di chuyển đến mọi hướng khác nhau trên địa cầu. Điều kiện môi trường tại đó sẽ quyết định hạt giống có thể nảy mầm hay không. Vì vậy, quá trình này diễn ra khá chậm với các quần thể cây dịch chuyển chỉ 1,5m mỗi năm.

Tại một số môi trường mới, hạt giống có thể phát triển tươi tốt, trong khi nơi khác lại không thể sinh sôi. Đơn cử, hạt giống theo các loài côn trùng, loài chim di cư về phía Bắc có thể phát triển tốt hơn so với các hạt gieo ở phía Nam. Theo thời gian, một khu rừng mới được tạo nên tại phía Bắc với những loài cây vốn chỉ được trồng ở một địa điểm khác.

Tương tự loài vật, sự di cư của khu rừng mang tính cộng đồng, liên tục và hình thành qua nhiều thế hệ. Tốc độ và hướng di chuyển của rừng bị ảnh hưởng bởi hoạt động của con người, sự phát tán hạt của các loài cây. Bên cạnh đó, sự di cư cần được tạo điều kiện về đất đai, nguồn nước, khí hậu trên đường “di chuyển”.

Ví dụ, cây cối tại Scandinavia đã di cư từ khoảng 8.000 năm trước. Hoá thạch của cây Tilia, Picea, Fagus và Quercus, chủ yếu sống ở Scandinavia, từng được tìm thấy tại nhiều địa điểm khác nhau trên Trái Đất. Thời gian gần đây, Tilia và Quercus đang di chuyển về phía Bắc trong khi Fagus và Picea mở rộng phạm vi sống.

Trong khi đó tại vùng Scandes, Thuỵ Điển, khoảng 50 năm trước, các loài cây chỉ sống ở khu vực có độ cao hơn 1.095m so với mực nước biển. Từ năm 2002, các nhà thực vật học đã phát hiện ra những cây non sống ở độ cao hơn 1.370m so với mực nước biển, một điều chưa từng xảy ra trong khu vực này.

Rừng di cư còn phụ thuộc đặc biệt vào khí hậu vì thảm thực vật là đại diện của khí hậu. Khi khí hậu thay đổi, các loài thực vật phát triển, sinh sôi, héo úa, thậm chí là tuyệt chủng. Trong những năm gần đây, rừng đang di cư nhanh hơn do biến đổi khí hậu khiến nhiệt độ Trái Đất tăng lên.

Biến đổi khí hậu khiến cây cối tiết ra chất độc chết người

Khi sống trong môi trường ô nhiễm, khí hậu biến đổi thất thường, một số loại cây lương thực như ngô, đậu, sắn sẽ sản sinh ra chất độc hại khiến con người và động vật tử vong khi ăn phải.

Cảnh báo này được giáo sư Jacqueline McGlade - một cựu khoa học gia tại Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc - đưa ra sau khi có các báo cáo về tình trạng nhiều nông dân nghèo ở Ethiopia và động vật của họ chết một cách bí ẩn.

Những người này đều gặp tình trạng giống nhau là giảm thị lực, mất khả năng vận động và cuối cùng là tử vong.

Các nhà nghiên cứu làm việc trong khu vực nhận ra hạn hán đã làm hỏng mùa màng của nông dân, buộc người dân phải tiêu thụ thực vật hoang dã mà họ tìm thấy bên lề đường. Thật không may là tình trạng biến đổi khí hậu đã "kích hoạt" một cơ chế phòng thủ bên trong các loại cây này, khiến chúng chứa đầy chất độc.

Giáo sư McGlade từng đưa thông tin này vào một báo cáo cho Liên Hiệp Quốc vào năm 2016 và tiếp tục bàn về nó trong các báo cáo gần đây. Nó sẽ trở thành một thách thức an toàn thực phẩm, bởi vì chính những thực vật mà chúng ta đang dựa vào để sống cũng đang thích nghi với biến đổi khí hậu.

Tình trạng nguy hiểm này đang lan rộng ra nhiều loại cây lương thực khác. Không chỉ kém phát triển, năng suất cây trồng giảm mà cây lương thực còn xuất hiện aflatoxin - độc tố vi nấm sản sinh tự nhiên bởi một nấm mốc, gây ung thư và hydro xyanua, loại chất độc gây tử vong nhanh chóng.
Nhiều báo cáo về biến đổi khí hậu của Liên Hiệp Quốc đã cho thấy tác động của sự nóng lên toàn cầu đối với hệ thống lương thực, thực phẩm trên toàn thế giới.

Các chuyên gia cảnh báo nếu tình trạng biến đổi khí hậu không được kiểm soát thì cây lương thực có chất độc không chỉ xuất hiện ở các quốc gia châu Phi hoặc những vùng khí hậu nóng mà còn có cả ở các quốc gia vùng lạnh. Thời tiết càng ấm nóng thì tình trạng này càng lan rộng ra nhiều nơi, nhiều loại cây hơn.

Nguyễn Linh (T/h)